[發明專利]一種基于調度編號認證的IEC104安全遙控方法

有效

• 申請號: 201410054487.1
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN104092655B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李端超;方興其;黃太貴;黃少雄;程栩;馬金輝;汪偉;何星;朱六璋;吳金淦
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力公司;上海交通大學;安徽南瑞繼遠軟件有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 金凱

技術領域

本發明涉及遠動設備及系統的傳輸規約技術領域，具體是一種基于調度編號認證的IEC104安全遙控方法。

背景技術

在電力調度自動化主站系統至廠站遠動通信服務器之間，目前基本采用DL/T634.5104通信規約，即《遠動設備及系統第5-104部分：傳輸規約采用標準傳輸協議集的IEC60870-5-101網絡訪問》。該標準等同采用IEC60870-5-104國際標準，經常被簡稱為IEC104。IEC104通信規約一般被用于實現遙信遙測等廠站過程量信息的上傳以及遙控遙調等主站控制命令的下發。

隨著電網規模的快速發展，遙控遙調作為調度自動化系統對電網的調度運行實施控制和調節的核心技術支撐手段，顯得日益重要，并期待獲得更加普遍的應用。然而，遙控遙調過程的安全可靠性，尤其是遙控過程的安全可靠性，目前還是不盡人意的。其主要表現在于，在調度員發出遙控指令之后，廠站最終實際動作的一次設備并不是調度員所期望遙控的那個。無論基于何種原因，錯位了的遙控過程都將直接影響電網運行的安全性，甚至導致嚴重后果的發生。因此，提高并確保遙控遙調過程的安全可靠性，具有重要意義。

IEC104通信規約使用信息對象地址來指定一個遙控、遙調和設定的目標設備對象。無論是調度自動化主站系統（即IEC104通信的控制站），還是廠站遠動通信服務器（即IEC104通信的被控站），通信雙方均有一份信息表，遙信、遙測、遙控、遙調等數據類型各自使用相對連續的信息對象地址區域，以完成在信息對象地址和一次設備的有關過程量或者控制量之間的相互轉換。在正常情況下，這兩份信息表應該是一致的，如某個信息對象地址在主站的信息表中對應設備A，在廠站的信息表中也對應設備A。

然而，實際運行經驗表明，多種原因時常導致信息表出現不一致的情形。仍以上述信息對象地址為例，其在主站的信息表中仍然對應設備A，在廠站的信息表中可能已經被調整為對應設備B。此時，主站如果對設備A實施遙控，廠站根據所給的信息對象地址，最終卻只會對設備B實施控制，從而出現遙控過程的錯位。這就是在IEC104遠動通信中，因信息對象地址錯位而引發的誤遙控問題。

因信息對象地址錯位而引發誤遙控問題的本質在于，對主站和廠站雙方而言，IEC104通信的遙控遙調過程缺乏認證信息，主站和廠站雙方均無法及時識別因信息對象地址錯位而引發誤遙控，更無法及時終止誤遙控，或者對誤遙控實施攔截。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于調度編號認證的IEC104安全遙控方法，該方法基于IEC104通信規約現有的遙控遙調機制，通過擴充定義新的ASDU類型標識和ASDU格式（ASDU即Application Service Data Unit應用服務數據單元），使其隨帶遙控遙調一次設備目標對象的調度編號信息，供廠站（即被控站，下同）核查與認證，從而使得廠站能夠及時發現主站（即控制站，下同）的誤遙控意圖，并對其實施攔截。

本發明的技術方案為：

一種基于調度編號認證的IEC104安全遙控方法，包括以下步驟：

（1）在IEC104通信規約現有遙控遙調ASDU類型標識的基礎上，為帶調度編號信息的遙控遙調擴充定義新的ASDU類型標識；

（2）為上述新增定義的ASDU類型標識相應地新增定義ASDU格式，所述新增定義的ASDU格式附帶有所遙控遙調的一次設備目標對象的調度編號信息；

（3）使用新增定義的ASDU類型標識和ASDU格式的帶調度編號信息的遙控遙調，在主站與廠站的交互中，采用與現有標準的遙控遙調完全一致的命令傳輸過程；

（4）主站將帶調度編號信息的遙控遙調ASDU發送到廠站，發出的信息包括信息對象地址和相應一次設備的調度編號信息；

（5）廠站對接收到的帶調度編號信息的遙控遙調ASDU進行核查與認證處理，并向主站發送相應的確認；

（6）主站對廠站返回的確認進行檢查，判斷是肯定確認還是否定確認，若是否定確認，則視為已經發生了遙控遙調命令的錯位，啟動相應的后續處理。

所述的基于調度編號認證的IEC104安全遙控方法，所述步驟（2）中，所述新增定義的ASDU格式還附帶有所遙控遙調的一次設備目標對象的設備類型信息。

所述的基于調度編號認證的IEC104安全遙控方法，所述步驟（5），具體包括以下步驟：

（51）廠站檢查由ASDU中的信息對象地址所指定的遙控遙調量是否存在，是否對應某個一次設備，并檢查該遙控遙調量所對應一次設備的調度編號是否與ASDU中的相一致；